粉末冶金技术在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论.docVIP

粉末冶金技术在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论 　　摘要：本文主要介绍了粉末冶金技术的研究现状和发展，并介绍了粉末冶金技术在材料科学与工程专业本科教学实践中的研究和应用。认为粉末冶金技术能够在材料科学与工程专业本科教学实践中获得广泛的应用。使得学生通过粉末冶金技术制备材料的过程与材料性能分析检测的实验教学过程可以提高学生对材料科学与工程专业课程的认识和了解，并提高学生的学习能力和实践能力。 　　关键词：粉末冶金技术 材料科学 教学实践 研究 讨论 　　一、前言 　　在材料科学与工程专业的本科教学工作中，学生在大三和大四就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中，在讲述材料的制备工艺方法中讲述过粉末冶金技术。粉末冶金技术是制备金属材料、金属合金材料以及金属基复合材料的主要方法。粉末冶金技术的基本过程是将原料粉末混合，并通过压力成型工艺制成所需要的零部件，在高温下进行烧结工艺制成烧结制品。粉末冶金技术由于可以达到净近尺寸成形，所以能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中，在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过粉末冶金技术。此外还可以将粉末冶金技术作为一项实验教学内容安排学生进行实验，使学生认识和了解粉末冶金技术的过程。所以粉末冶金技术在材料科学与工程教学实践中得到广泛的应用。本文首先讲述粉末冶金技术的概述与应用，并讲述粉末冶金技术在材料科学与工程教学实践中的研究和讨论。 　　二、粉末冶金技术的概述与应用 　　粉末冶金工艺是制备金属合金比较常用的一种方法。以单质或合金粉末为原料，一般是先用塑性加工的方法把粉末制备成所需要的复合材料制件，然后再烧结同时实现了制件的成型。目前常用的粉末冶金法有机械合金化法、反应烧结法、预合金粉末法等。在金属间化合物基复合材料的制备中应用较多的是机械合金化法。机械合金化工艺过程是利用高能球磨机把纯金属粉末放入球磨罐中并加入适量的添加剂进行球磨，粉体的制备由机械合金化过程完成，块体的制备则由烧结过程实现，机械合金化工艺是一种固态反应的过程。粉末冶金技术包括热压烧结工艺，热等静压烧结工艺，常压烧结工艺等。热压烧结工艺首先将原料粉末相混合制成所需要的复合粉末，然后将复合粉末放入模具中进行热压烧结工艺，在一定的烧结温度和热压压力以及以一定的保温时间条件下进行热压烧结工艺制得致密的烧结制品。热等静压烧结工艺就是将原料粉末相混合制成所需要的复合粉末，然后将复合粉末装入金属包套中，然后将金属包套放入热等静压机中，在较高的烧结温度和较高的压力下并且保温一定的时间制备所需要的烧结制品，在热等静压烧结过程中烧结制品受到的压力从各个方向上都是相同的，所以经过热等静压烧结工艺制备出的烧结制品具有较高的致密度和较高的力学性能。常压烧结工艺首先将原料粉末相混合制备复合粉末，然后把复合粉末放入钢制模具中进行压力成型，经过压力成型可以制成具有一定形状的制品坯体，然后将经过压力成型制成的制品坯体放入高温烧结炉中进行常压烧结工艺，在一定的烧结温度和保温时间的条件下进行烧结。常压烧结工艺可以制备出形状复杂的烧结制品，具有净近尺寸成型的优点，可以用于大规模生产和实现产业化。粉末冶金技术由于制成的零部件具有较高的性能，所以粉末冶金技术被广泛的应用到工程领域中。粉末冶金工艺具有净近尺寸成型的优点，可以实现快速成型，粉末冶金工艺制造的产品质量高。所以粉末冶金技术能够广泛的应用在工程领域中。 　　近年来粉末冶金技术获得了飞速的发展。许多后致密化技术，即在传统的粉末冶金方法的烧结工序后增加一些致密化工序，如复压、复烧、锻造、控制挤压等，热等静压、注射成型以及机械合金化等工艺的研制成功，克服了传统粉末冶金制品由于致密性能而导致使用上的技术障碍，使粉末冶金技术得以推广和应用。到目前为止粉末冶金技术生产的制品具有高强度、高硬度，具有形状复杂，粉末冶金技术是无切削少切削零件的制造工艺又是生产新型材料的加工方法。粉末冶金技术作为一种应用比较广泛的精密成型技术，具有少切削无切削加工、材料利用率高、制造过程清洁高效、生产成本低、可制造形状复杂和难以切削加工的特点。粉末冶金技术的发展较快，随着新技术新工艺的不断涌现，粉末冶金技术作为一种精密成型技术广泛应用在工程领域中。粉末冶金技术的发展迅速，随着新技术、新工艺的出现，如粉末冶金注射成形、温压成形、流动温压成形、喷射成形、高速压制成形、微波烧结、烧结硬化等，粉末冶金技术的主要发展方向是高致密化、高性能化和集成化以及低成本化等。 　　三、粉末冶金技术在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论 　　在材料科学与工程专业的教学课程中，其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过粉末冶金技术。粉末冶金技术同铸造工艺、焊接工艺、锻压工艺和热处